ما هو كوكب المشتري؟ كوكب المشتري هو الكوكب الأكثر كتلة

واسم "المشتري" هو الأكبر من بين الكواكب الثمانية الموجودة في النظام الشمسي. كوكب المشتري معروف منذ العصور القديمة، ولا يزال يحظى باهتمام كبير للبشرية. تجري دراسة الكوكب وأقماره والعمليات المرتبطة به بشكل نشط في عصرنا ولن تتوقف في المستقبل.

أصل الاسم

حصل كوكب المشتري على اسمه تكريما للإله الذي يحمل نفس الاسم في البانثيون الروماني القديم. في الأساطير الرومانية، كان كوكب المشتري هو الإله الأعلى، حاكم السماء والعالم كله. كان ينتمي مع إخوته بلوتو ونبتون إلى مجموعة الآلهة الرئيسية التي كانت الأقوى. كان النموذج الأولي لكوكب المشتري هو زيوس، رئيس الآلهة الأولمبية في معتقدات الإغريق القدماء.

الأسماء في الثقافات الأخرى

في العالم القديم، كان كوكب المشتري معروفًا ليس فقط للرومان. على سبيل المثال، عرفها سكان المملكة البابلية بإلههم الأعلى - مردوخ - وأطلقوا عليها اسم "مولا بابار"، والتي تعني "النجم الأبيض". لقد ربط اليونانيون، كما هو واضح بالفعل، كوكب المشتري بزيوس؛ وفي اليونان كان الكوكب يسمى "نجم زيوس". أطلق علماء الفلك من الصين على كوكب المشتري اسم "سوي شينغ"، أي "نجم العام".

حقيقة مثيرة للاهتمام هي أن القبائل الهندية قامت أيضًا بمراقبة كوكب المشتري. على سبيل المثال، أطلق الإنكا على الكوكب العملاق اسم "بيرفا"، وهو ما يعني "المستودع، الحظيرة" في لغة الكيتشوا. ربما كان الاسم المختار يرجع إلى حقيقة أن الهنود لم يراقبوا الكوكب نفسه فحسب، بل لاحظوا أيضًا بعض أقماره الصناعية.

حول الخصائص

كوكب المشتري هو الكوكب الخامس من الشمس، "جيرانه" هم زحل والمريخ. ينتمي الكوكب إلى مجموعة الكواكب الغازية العملاقة، والتي، على عكس الكواكب الأرضية، تتكون بشكل رئيسي من عناصر غازية، وبالتالي فهي ذات كثافة منخفضة ودوران يومي أسرع.

حجم كوكب المشتري يجعله عملاقاً حقيقياً، ويبلغ نصف قطر خط استوائه 71400 كيلومتر، وهو أكبر بـ 11 مرة من نصف قطر الأرض. تبلغ كتلة كوكب المشتري 1.8986 × 1027 كيلوجرامًا، وهو ما يتجاوز إجمالي كتلة الكواكب الأخرى.

بناء

حتى الآن، هناك عدة نماذج للبنية المحتملة لكوكب المشتري، ولكن النموذج ثلاثي الطبقات الأكثر شهرة هو كما يلي:

• أَجواء. ويتكون من ثلاث طبقات: الهيدروجين الخارجي؛ متوسطة الهيدروجين والهيليوم. أما الجزء السفلي فهو هيدروجين-هيليوم مع شوائب أخرى. والحقيقة المثيرة للاهتمام هي أنه تحت طبقة السحب المعتمة لكوكب المشتري توجد طبقة هيدروجين (من 7000 إلى 25000 كيلومتر)، والتي تتغير تدريجياً من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة، بينما يزداد ضغطها ودرجة حرارتها. لا توجد حدود واضحة للانتقال من الغاز إلى السائل، أي يحدث شيء مثل "الغليان" المستمر لمحيط الهيدروجين.
• طبقة من الهيدروجين المعدني. السمك التقريبي من 42 إلى 26 ألف كيلومتر. الهيدروجين المعدني هو منتج يتكون عند ضغط مرتفع (حوالي 1,000,000 At) ودرجة حرارة عالية.
• جوهر. الحجم المقدر يتجاوز قطر الأرض بمقدار 1.5 مرة، والكتلة أكبر 10 مرات من كتلة الأرض. يمكن تحديد كتلة وحجم النواة من خلال دراسة لحظات القصور الذاتي للكوكب.

خواتم

لم يكن زحل الوحيد الذي لديه حلقات. تم اكتشافها لاحقًا بالقرب من أورانوس ثم كوكب المشتري. تنقسم حلقات كوكب المشتري إلى:

1. رئيسي. العرض: 6,500 كم. نصف القطر: من 122.500 إلى 129.000 كم. السماكة: من 30 إلى 300 كم.
2. العنكبوتية. العرض: 53.000 (حزام أمالثيا) و 97.000 (حزام طيبة) كم. نصف القطر: من 129.000 إلى 182.000 (حلقة أملثيا) ومن 129.000 إلى 226.000 (حلقة طيبة) كم. السماكة: 2000 (حلقة أماتيري) و 8400 (حلقة طيبة) كم.
3. هالة. العرض: 30,500 كم. نصف القطر: من 92.000 إلى 122.500 كم. السماكة: 12,500 كم.

ولأول مرة، وضع علماء الفلك السوفييت افتراضات حول وجود حلقات على كوكب المشتري، ولكن تم اكتشافها لأول مرة بواسطة المسبار الفضائي فوييجر 1 في عام 1979.

تاريخ النشأة والتطور

لدى العلم اليوم نظريتان حول أصل وتطور العملاق الغازي.

نظرية الانكماش

كان أساس هذه الفرضية هو التشابه في التركيب الكيميائي لكوكب المشتري والشمس. جوهر النظرية: عندما كان النظام الشمسي قد بدأ للتو في التشكل، تشكلت كتل كبيرة في قرص الكواكب الأولية، والتي تحولت بعد ذلك إلى الشمس والكواكب.

نظرية التراكم

جوهر النظرية: تشكل كوكب المشتري حدث على مدى فترتين. خلال الفترة الأولى، تم تكوين الكواكب الصخرية، مثل الكواكب الأرضية. خلال الفترة الثانية، حدثت عملية تراكم (أي جذب) الغاز بواسطة هذه الأجسام الكونية، وبالتالي تشكل كوكبي المشتري وزحل.

تاريخ موجز للدراسة

وكما يتضح فإن كوكب المشتري قد تم ملاحظته لأول مرة من قبل شعوب العالم القديم الذين قاموا بمراقبته. ومع ذلك، بدأت الأبحاث الجادة حقًا حول الكوكب العملاق في القرن السابع عشر. وفي هذا الوقت اخترع جاليليو جاليلي تلسكوبه وبدأ بدراسة كوكب المشتري، تمكن خلاله من اكتشاف أكبر أربعة أقمار صناعية للكوكب.

التالي كان جيوفاني كاسيني، مهندس وعالم فلك فرنسي إيطالي. لاحظ لأول مرة وجود خطوط وبقع على كوكب المشتري.

في القرن السابع عشر، درس أولي رومر كسوف أقمار الكوكب، مما سمح له بحساب الموقع الدقيق لأقماره الصناعية، وفي نهاية المطاف، تحديد سرعة الضوء.

وفي وقت لاحق، أدى ظهور التلسكوبات والمركبات الفضائية القوية إلى جعل دراسة كوكب المشتري نشطة للغاية. أخذت الدور الرائد وكالة الفضاء الأمريكية ناسا، التي أطلقت عددًا كبيرًا من المحطات الفضائية والمسابير والأجهزة الأخرى. وبمساعدة كل منهم تم الحصول على أهم البيانات التي مكنت من دراسة العمليات التي تحدث على كوكب المشتري وأقماره وفهم آليات حدوثها.

بعض المعلومات عن الأقمار الصناعية

يعرف العلم اليوم 63 قمرًا صناعيًا لكوكب المشتري - أكثر من أي كوكب آخر في النظام الشمسي. 55 منها خارجية، و8 داخلية، إلا أن العلماء يشيرون إلى أن العدد الإجمالي لجميع الأقمار الصناعية لعملاق الغاز قد يتجاوز المائة.

أكبرها وأشهرها هي ما يسمى بالأقمار الصناعية "الجليلية". وكما يوحي الاسم، فإن مكتشفهم كان غاليليو غاليلي. وتشمل هذه: جانيميد، كاليستو، آيو وأوروبا.

سؤال الحياة

وفي نهاية القرن العشرين، اعترف علماء الفيزياء الفلكية من الولايات المتحدة بإمكانية وجود حياة على كوكب المشتري. وفي رأيهم، يمكن تسهيل تكوينه عن طريق الأمونيا وبخار الماء الموجودين في الغلاف الجوي للكوكب.

ومع ذلك، ليست هناك حاجة للحديث بجدية عن الحياة على كوكب عملاق. إن الحالة الغازية لكوكب المشتري وانخفاض مستوى الماء في الغلاف الجوي والعديد من العوامل الأخرى تجعل مثل هذه الافتراضات لا أساس لها من الصحة على الإطلاق.

• من حيث السطوع، يأتي كوكب المشتري في المرتبة الثانية بعد القمر والزهرة.
• فالشخص الذي يزن 100 كيلوجرام سيكون وزنه على كوكب المشتري 250 كيلوجرامًا بسبب الجاذبية العالية.
• حدد الكيميائيون كوكب المشتري بأحد العناصر الرئيسية - القصدير.
• يعتبر علم التنجيم كوكب المشتري راعي الكواكب الأخرى.
• تستغرق دورة دوران كوكب المشتري عشر ساعات فقط.
• يدور كوكب المشتري حول الشمس كل اثنتي عشرة سنة.
• تمت تسمية العديد من أقمار الكوكب على اسم عشيقات الإله جوبيتر.
• يمكن أن يتناسب حجم كوكب المشتري مع أكثر من ألف كوكب شبيه بالأرض.
• لا توجد مواسم على هذا الكوكب.

كوكب المشتري هو أكبر عملاق غازي في النظام الشمسي. كتلته تتجاوز كتلة جميع الأجسام الأخرى في نظامنا مجتمعة. لذلك، ليس من قبيل الصدفة أن يتم تسمية العملاق على اسم الإله الأعلى للبانثيون الروماني القديم.

تم التقاط الصورة في 21/04/2014 بكاميرا هابل واسعة المجال 3 (WFC3).

كوكب المشتري هو الكوكب الخامس للنظام الشمسي. وتحتدم الأعاصير العملاقة باستمرار على سطحه، ويبلغ قطر إحداها أكبر من قطر الأرض. وهناك رقم قياسي آخر للكوكب وهو عدد أقماره، والتي تم اكتشاف 79 منها فقط حتى الآن. وقد جعلت ميزاته الفريدة أحد أكثر الأجسام إثارة للاهتمام في النظام الشمسي التي يمكن مراقبتها.

تاريخ الاكتشاف والبحث

تم إجراء ملاحظات على العملاق الغازي منذ العصور القديمة. أطلق السومريون على الكوكب اسم "النجم الأبيض". ووصف علماء الفلك في الصين القديمة حركة الكوكب بالتفصيل، وراقب الإنكا الأقمار الصناعية، وأطلقوا عليها اسم "الحظيرة". أطلق الرومان على الكوكب اسم تكريما للإله الأعلى وأب جميع الآلهة الرومانية القديمة.

تمت رؤية الكوكب لأول مرة من خلال التلسكوب بواسطة جاليليو جاليلي. كما اكتشف أكبر 4 أقمار صناعية لكوكب المشتري. كما ساعدت ملاحظات الكوكب وأقماره علماء الفلك في العصور الوسطى على حساب السرعة التقريبية للضوء.

بدأت دراسة العملاق الغازي بنشاط في القرن العشرين بعد ظهور محطات الكواكب والتلسكوبات الفضائية. يشار إلى أن جميع المركبات الفضائية التي تم إطلاقها إليها تابعة لوكالة ناسا. تم التقاط الصور الأولى عالية الدقة للكوكب بواسطة سلسلة فوييجر من المجسات بين الكواكب. وساعد أول قمر صناعي مداري، وهو مركبة غاليليو الفضائية، في تحديد تركيبة الغلاف الجوي لجوفيان وديناميكيات العمليات داخله، وكذلك الحصول على معلومات جديدة حول الأقمار الصناعية الطبيعية لعملاق الغاز. وتقوم محطة جونو بين الكواكب، التي تم إطلاقها عام 2011، بدراسة قطبي المشتري. ومن المخطط في المستقبل القريب إطلاق بعثات أمريكية أوروبية وروسية أوروبية بين الكواكب لدراسة الكوكب الخامس من الشمس وأقماره العديدة.

معلومات عامة عن كوكب المشتري

حجم الكوكب مثير للإعجاب حقًا. قطر كوكب المشتري أكبر بحوالي 11 مرة من قطر الأرض ويبلغ 140 ألف كيلومتر. تبلغ كتلة العملاق الغازي 1.9*1027، وهي أكبر من الكتلة الإجمالية لجميع الكواكب والأقمار الصناعية والكويكبات الأخرى في النظام الشمسي. تبلغ مساحة سطح كوكب المشتري 6.22 * 10 10 كيلومتر مربع. لفهم عظمة العملاق، يجدر بنا أن نفهم أن البقعة الحمراء العظيمة في غلافها الجوي هي وحدها التي يمكنها استيعاب كوكبين مثل الأرض.

ميزة فريدة أخرى هي عدد الأقمار الصناعية. وفي الوقت الحالي، تمت دراسة 79 منها، ولكن وفقًا للباحثين، فإن العدد الإجمالي لأقمار المشتري يبلغ مائة على الأقل. تم تسميتهم جميعًا على اسم أبطال الأساطير الرومانية واليونانية القديمة المرتبطة بأقوى إله في البانثيون. على سبيل المثال، آيو وأوروبا هما قمران سُميتا على اسم عشاق إله الرعد اليوناني القديم. بالإضافة إلى أقماره، يمتلك الكوكب نظامًا من حلقات الكواكب تسمى حلقات المشتري.

أكبر كوكب في النظام الشمسي هو أيضًا الأقدم. تشكل قلب المشتري خلال مليون سنة من تشكل نظامنا. وبينما تتشكل الأجسام الصلبة ببطء من الغبار وحطام الكواكب الأولية، نما العملاق الغازي بسرعة إلى حجمه الهائل. وبسبب تراكمه الشديد، منع العملاق الكوكبي اختراق مواد إضافية لبناء النظام النجمي بأكمله، وهو ما يفسر صغر حجم الأجسام الموجودة بداخله.

المدار ونصف القطر

ويبلغ متوسط ​​المسافة من الكوكب إلى النجم المركزي لنظامنا 780 مليون كيلومتر. مدار كوكب المشتري ليس شديد الانحراف - 0.049.

يتحرك بسرعة مدارية متوسطة تبلغ 13 كم/ث، ويكمل مداره في 11.9 سنة. وفي الوقت نفسه، لا يتميز بتغير الفصول - يبلغ ميل محور الدوران إلى المدار 3.1 درجة فقط. يدور كوكب المشتري حول محوره بسرعة عالية جدًا ويقوم بدورة كاملة خلال 9 ساعات و55 دقيقة. يعتبر اليوم على هذا الكوكب هو الأقصر في النظام الشمسي بأكمله.

الخصائص البدنية

المعالم الرئيسية لثاني أكبر جسم في النظام الشمسي:

• ويبلغ متوسط ​​نصف قطر كوكب المشتري 69.9 ألف كيلومتر.
• الوزن – 1.9*10 27 كجم.
• متوسط ​​الكثافة 1.33 جم/مكعب. سم، وهو ما يعادل تقريبًا كثافة الشمس.
• عجلة السقوط الحر عند خط الاستواء 24.8 م/ث 2 . وهذا يعني أن جاذبية كوكب المشتري تبلغ 2.5 مرة تقريبًا جاذبية الأرض.

هيكل كوكب المشتري

• غلاف جوي مكون من ثلاث طبقات: طبقة خارجية من الهيدروجين النقي، ثم طبقة هيدروجين-هيليوم (نسبة الغاز 9:1) وطبقة سفلية من الأمونيا وسحب الماء.
• طبقة هيدروجينية يصل عمقها إلى 50 ألف كيلومتر.
• نواة صلبة كتلتها أكبر بعشر مرات من كتلة الأرض.

من المستحيل حاليًا تحديد التركيب الكيميائي للكوكب بشكل موثوق. ومن المعروف أن مكوناته الأساسية هي الهيدروجين والهيليوم، والتي تتحول من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة. وبالإضافة إلى ذلك، يحتوي الغلاف الجوي للكوكب على العديد من المواد البسيطة والغازات الخاملة. تعطي مركبات الفوسفور والكبريت اللون المميز لقذيفة غاز جوفيان.

الجو والمناخ

ينتقل الغلاف الجوي للهيدروجين والهيليوم بسلاسة إلى غطاء الهيدروجين السائل، دون حدود سفلية محددة.

تتميز الطبقة السفلية من الغلاف الجوي لجوفيان - التروبوسفير - ببنية معقدة من السحب. وتتكون السحب العلوية من جليد الأمونيا وكبريتيد الأمونيوم، تليها طبقة كثيفة من السحب المائية. تنخفض درجة الحرارة في طبقة التروبوسفير مع زيادة الارتفاع من 340 إلى 110 كلفن. ترتفع درجة حرارة طبقة الستراتوسفير تدريجياً حتى 200 كلفن، ويتم تسجيل قيمة درجة الحرارة القصوى (1000 كلفن) في الغلاف الحراري. لا يمكن حساب متوسط ​​درجة حرارة كوكب المشتري لعدم وجود سطح كامل له. ويحد غلافه الجوي محيط يغلي من الهيدروجين السائل. تصل درجة حرارة قلب الكوكب إلى 35 ألف درجة مئوية، وهي أعلى من درجة حرارة الشمس.

يميل ضغط الغلاف الغازي إلى الانخفاض مع المسافة من محيط الهيدروجين. في المستوى الأدنى من التروبوسفير يصل إلى 10 بار، ثم في الغلاف الحراري ينخفض ​​الضغط إلى 1 نانو بار.

لا يوجد طقس جيد على العملاق. وتحول الطاقة الحرارية القادمة من القلب الغلاف الجوي للكوكب إلى دوامة واحدة ضخمة. تصل سرعة رياح كوكب المشتري إلى 2160 كم/ساعة. أشهر إعصار في الغلاف الجوي للكوكب هو البقعة الحمراء العظيمة. وهي مستمرة منذ أكثر من 300 عام، وتبلغ مساحتها حاليًا 40*13 ألف كيلومتر مربع. وفي الوقت نفسه، تصل سرعة تدفق الهواء إلى أكثر من 500 م/ث. تصاحب دوامات المشتري برق يبلغ طوله عدة آلاف من الكيلومترات وله قوة أكبر بعدة مرات من قوة الأرض.

تحدث أمطار الماس بشكل دوري في الغلاف الجوي لجوفيان. تتساقط رواسب الكربون الثمينة من بخار الميثان أثناء ضربة البرق تحت تأثير ارتفاع درجة الحرارة والضغط في الغلاف الجوي العلوي.

اِرتِياح

سطح كوكب المشتري ليس مفهومًا صحيحًا تمامًا. وينتقل الغلاف الجوي للهيدروجين والهيليوم بسلاسة إلى الوشاح، وهو محيط من الهيدروجين المعدني. ويستمر الوشاح حتى عمق 45 ألف كيلومتر، ثم يتبع النواة، وهو أثقل من الأرض بعشرات المرات وأكثر سخونة من الشمس بعدة مرات.

خواتم

حلقات المشتري ضعيفة ومكونة من الغبار الذي يتشكل عندما تصطدم الأقمار الصناعية.

يحتوي النظام الدائري على الهيكل التالي:

• وحلقة الهالة، وهي عبارة عن طبقة سميكة من الغبار؛
• الحلقة الرئيسية رقيقة ومشرقة؛
• 2 حلقات "ويب" خارجية.

تشكلت الحلقات الرئيسية والهالة من غبار القمرين ميتس وأدراستيا، وتشكلت الحلقات الخيطية لكوكب المشتري بفضل ألماثيا وثيبي.

وبحسب البيانات التخمينية، هناك حلقة أخرى رفيعة وضعيفة بالقرب من أقمار الهيمالايا، نشأت بعد اصطدامها بقمر أصغر.

أقمار كوكب المشتري

في المجموع، يحتوي الكوكب على أكثر من مائة قمر صناعي، منها 79 فقط مفتوحة، وهي مقسمة إلى داخلية، منها 8، وخارجية (حاليا 71). أكبر أقمار المشتري متحدة في مجموعة تسمى الجليلية، لأن. تم اكتشافهم بواسطة جاليليو جاليلي. تشمل هذه المجموعة و.

أوروبا عبارة عن محيط تحت جليدي ضخم. الحياة ممكنة نظريًا على هذا القمر الصناعي، لأن قد يكون هناك أكسجين تحت القشرة الجليدية.

آيو، مثل مضيفها الكوكبي , ليس لها سطح محدد بوضوح. هذا القمر الصناعي مليء بالحمم البركانية من بركانين قويين. ومن هنا اكتسب لوناً أصفر مع بقع بنية وبنية وحمراء.

جانيميد هو أكبر قمر صناعي لكوكب المشتري والمجموعة الشمسية بأكملها. وتتكون من أملاح معدنية من أحماض السيليك والجليد، ولها أيضًا غلاف مغناطيسي خاص بها وغلاف جوي رقيق. كما أن جانيميد أكبر من أصغر كوكب في النظام الشمسي (5262 كم مقابل 4879 كم).

كاليستو هو ثاني أكبر قمر صناعي للعملاق. ويتكون سطحه من السيليكات والجليد والمركبات العضوية. يتكون الغلاف الجوي من ثاني أكسيد الكربون مع شوائب طفيفة من الغازات الأخرى. يتميز كاليستو بحفر كبيرة، مما يمنحه تضاريس مميزة.

حقائق مثيرة للاهتمام حول كوكب المشتري

• ولا يمكن لأي مركبة فضائية أن تعمل بالقرب من مدار العملاق بسبب أحزمة الإشعاع القوية.
• وبمجال جاذبيته القوي، فهو يحمي كواكب المجموعة الداخلية، بما في ذلك الأرض، من المذنبات والكويكبات القادمة من الخارج.
• لمقارنة أحجام الأرض والكوكب الخامس بصريًا، ضع كرة سلة بجوار عملة معدنية من فئة خمسة كوبيك.
• من الناحية النظرية، فإن الشخص الذي يزن 80 كجم على سطح المشتري سيكون وزنه 192 كجم. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الجاذبية على العملاق الغازي أكبر بـ 2.4 مرة من جاذبية الأرض.
• ولو تمكن وقت التكوين من زيادة كتلته إلى 80 ضعف كتلته الحالية، لظهر نجم ثان في النظام الشمسي. سيتم تصنيفه على أنه قزم بني.
• يصدر أكبر كوكب في النظام الشمسي أقوى موجات الراديو. ويمكن حتى اكتشافها بواسطة هوائيات الموجات القصيرة على الأرض. إنها تتحول إلى إشارة صوتية غير عادية إلى حد ما، والتي يأخذها البعض كإشارات من الكائنات الفضائية.
• متوسط ​​مدة الرحلة إلى عملاق الغاز هو 5 سنوات. قطع مسبار نيوهورايزنز المسافة إلى مدار كوكب المشتري بشكل أسرع من جميع المسبارات الأخرى. لقد استغرق الأمر ما يزيد قليلاً عن عام للقيام بذلك.

في كل مساء صيفي، عند النظر إلى السماء الجنوبية، يمكنك رؤية نجم ساطع للغاية ذو لون محمر أو برتقالي. هذا هو كوكب المشتري - أكبر كوكب في النظام الشمسي.

كوكب المشتري هو الملك بين جميع الكواكب. إنه في مداره الخامس، ويحسب من الشمس، ونحن مدينون له بالكثير من وجودنا الهادئ. ينتمي كوكب المشتري إلى الكواكب الغازية العملاقة، ويبلغ نصف قطره 11.2 مرة أكبر من نصف قطر الأرض. ومن حيث الكتلة، فهو أثقل بحوالي 2.5 مرة من جميع الكواكب الأخرى مجتمعة. لدى كوكب المشتري 67 قمرًا معروفًا، بعضها صغير جدًا وبعضها كبير جدًا.

إذن المشتري هو أكبر كوكب، وله أكبر كتلة، وأقوى مجال جاذبية، وأكبر تأثير في النظام الشمسي. بالإضافة إلى ذلك، فهي واحدة من أبسط وأجمل الأشياء التي يمكن مراقبتها.

وبالطبع، من غير الصحيح الحديث عن اكتشاف هذا الكوكب، لأن كوكب المشتري يشبه ألمع نجم في السماء. ولهذا السبب فهي معروفة منذ العصور القديمة، وببساطة لا يوجد ولا يمكن أن يكون هناك مكتشف هنا.

وشيء آخر هو أن جاليليو جاليلي في عام 1610 استطاع أن يفحص أكبر أربعة أقمار لكوكب المشتري من خلال تلسكوبه البدائي، وكان هذا اكتشافًا. لكن هذه قصة أخرى تنطبق على الأقمار الصناعية. وبعد ذلك، تم اكتشاف العشرات منها، سواء من خلال التلسكوبات أو بمساعدة المجسات الفضائية.

لا شك أن أكبر كوكب في النظام الشمسي يتمتع بخصائص مميزة. في الواقع، هذا الكوكب مختلف تمامًا عن أرضنا الصغيرة، حيث يوجد الكثير من الحقائق المثيرة للاهتمام حول كوكب المشتري. وهنا بعض منها:

• كوكب المشتري ضخم جدًا. كتلته تساوي 318 كتلة الأرض. حتى لو أخذت جميع الكواكب الأخرى وقمت بتشكيلها في كتلة واحدة، فإن كوكب المشتري سيكون أثقل منه بمقدار 2.5 مرة.
• حجم كوكب المشتري يناسب 1300 كوكب مثل الأرض.
• الجاذبية على كوكب المشتري أكبر 2.5 مرة من جاذبية الأرض.
• يتم تسخين النواة المعدنية لكوكب المشتري إلى 20 ألف درجة.
• ينبعث كوكب المشتري من الحرارة أكثر مما يتلقاه من الشمس.
• لن يكون كوكب المشتري نجمًا أبدًا؛ فهو لا يمتلك كتلة كافية لذلك. لكي يبدأ التفاعل النووي الحراري في أعماقه، يحتاج المشتري إلى زيادة كتلته بمقدار 80 مرة. وهذه الكمية من المادة لا يمكن أن تتراكم في النظام الشمسي، حتى لو تم جمع كل الكواكب وأقمارها والكويكبات والمذنبات وكل الحطام الصغير معًا.
• كوكب المشتري هو الكوكب الأسرع دورانًا في النظام الشمسي. وعلى الرغم من حجمها الهائل، فإنها تقوم بدورة كاملة في أقل من 10 ساعات. بسبب دورانه السريع، يصبح كوكب المشتري مسطحًا بشكل ملحوظ عند القطبين.
• يبلغ سمك السحب على كوكب المشتري حوالي 50 كم فقط. تبدو الطبقة السحابية قوية جدًا. كل هذه العواصف الضخمة والخطوط الملونة التي يبلغ حجمها آلاف الكيلومترات تقع في الواقع في مسافة صغيرة من السمك. وهي تتألف بشكل رئيسي من بلورات الأمونيا - الأخف وزنا تقع في الأسفل، وتلك التي ترتفع تصبح أغمق بسبب الإشعاع الشمسي. ويوجد تحت طبقة السحابة خليط من الهيدروجين والهيليوم بكثافات متفاوتة تصل إلى الحالة المعدنية.
• تم اكتشاف البقعة الحمراء العظيمة لأول مرة بواسطة جيوفاني كاسيني في عام 1665. كانت هذه العاصفة العملاقة موجودة حتى ذلك الحين، أي أن عمرها لا يقل عن 350-400 سنة. صحيح أنها انخفضت إلى النصف خلال المائة عام الماضية، لكنها أكبر وأطول عاصفة عمرا في النظام الشمسي. العواصف الأخرى تستمر بضعة أيام فقط.
• للمشتري حلقات؛ تم اكتشافها بعد حلقات زحل المعروفة وحلقات أورانوس الأصغر حجمًا. حلقات كوكب المشتري باهتة جدًا. ربما تكونت من مادة تم قذفها من الأقمار الصناعية أثناء اصطدام النيزك.
• يتمتع كوكب المشتري بأقوى مجال مغناطيسي بين جميع الكواكب، وهو أقوى بـ 14 مرة من مجال الأرض. هناك نظرية مفادها أنها تتولد من نواة معدنية ضخمة تدور في وسط الكوكب. يعمل هذا المجال المغناطيسي على تسريع جزيئات الرياح الشمسية إلى سرعة الضوء تقريبًا. ولذلك، توجد أحزمة إشعاعية قوية جدًا بالقرب من المشتري يمكن أن تلحق الضرر بإلكترونيات المركبات الفضائية، مما يجعل الاقتراب منه خطيرًا.
• يمتلك كوكب المشتري عددًا قياسيًا من الأقمار الصناعية - 79 منها معروفة في عام 2018. ويعتقد العلماء أنه قد يكون هناك الكثير منها ولم يتم اكتشافها جميعًا بعد. بعضها بحجم القمر، وبعضها مجرد قطع صخرية يبلغ حجمها عدة كيلومترات.
• قمر المشتري جانيميد هو أكبر قمر في النظام الشمسي. يبلغ قطره 5260 كم، وهو أكبر بنسبة 8٪ من عطارد وأكبر بنسبة 51٪ من القمر. أي أنه عمليا كوكب.
• كوكب المشتري بجاذبيته يحمينا من العديد من الأخطار المتمثلة في المذنبات والكويكبات، مما يؤدي إلى انحراف مداراتها. لقد قام عمليًا بتنظيف الجزء الداخلي من النظام الشمسي، مما يوفر لنا مساحة خالية كافية. المذنبات والكويكبات التي تخترقنا نحونا عاجلاً أم آجلاً تغير مدارها تحت تأثير كوكب المشتري إلى مدار أكثر تقريبًا وأكثر أمانًا للأرض.
• يمكن ملاحظة كوكب المشتري بسهولة. وهذا هو ألمع نجم في سماء الأرض بعد كوكب الزهرة والقمر. بالفعل باستخدام منظار 8-10x، يمكنك رؤية 4 من أقمارها الجليلية. وفي تلسكوب صغير، يظهر كوكب المشتري على شكل قرص، ويمكنك حتى رؤية الأحزمة الموجودة عليه.

كما ترون، كوكب المشتري ليس كرة عادية من الغاز. هذا عالم كامل به العديد من الأسرار والألغاز التي يكشفها العلماء تدريجياً. في الواقع، هذا الكوكب بأقماره الصناعية هو عبارة عن نظام شمسي مصغر، حيث توجد العشرات من عوالمه الفريدة. إذا كنت مهتمًا، فيمكنك أيضًا معرفة الكثير من الأشياء المثيرة للاهتمام حول كوكب المشتري من خلال مقطع فيديو قصير:

المسافة من كوكب المشتري إلى الشمس

يقع مدار كوكب المشتري أبعد بكثير عن الشمس من مدار الأرض. إذا كانت المسافة من الأرض إلى الشمس حوالي 150 مليون كيلومتر، أو وحدة فلكية واحدة، فهي في المتوسط ​​778 مليون كيلومتر، أو 5.2 وحدة فلكية. ولا يختلف مدار كوكب المشتري كثيرًا عن المدار الدائري؛ إذ يبلغ الفرق في المسافة من الشمس عند أقرب نقطة له وأبعدها 76 مليون كيلومتر.

السنة على كوكب المشتري تدوم 11.86 سنة أرضية، وهي المدة التي يستغرقها هذا الكوكب ليقوم بدورة واحدة حول الشمس. في الوقت نفسه، مرة واحدة كل 13 شهرًا، يجد كوكب المشتري نفسه يتماشى مع الأرض، والمسافة بينهما ضئيلة - وهذا ما يسمى المعارضة. هذا هو أفضل وقت لمراقبة كوكب المشتري.

مرة واحدة كل 13 عامًا، تحدث المعارضات الكبرى لكوكب المشتري، عندما لا يكون هذا الكوكب مقابلًا للأرض فحسب، بل أيضًا في أقرب نقطة من مداره. هذا هو أفضل وقت يوجه فيه كل عالم فلك، محترفًا وهاويًا، تلسكوبه نحو هذا الكوكب.

ويميل كوكب المشتري بشكل طفيف للغاية، حوالي 3 درجات فقط، ولا تتغير الفصول هناك.

خصائص كوكب المشتري

كوكب المشتري كوكب فضولي للغاية، وليس لديه سوى القليل من القواسم المشتركة مع الأشياء التي نعرفها.

نصف القطر– حوالي 70 ألف كيلومتر، أي 11.2 مرة نصف قطر الأرض. في الواقع، نظرًا لدورانها السريع، فإن كرة الغاز هذه لها شكل مسطح إلى حد ما، لذا يبلغ نصف قطرها عند القطبين حوالي 66 ألف كيلومتر، وعند خط الاستواء - 71 ألف كيلومتر.

وزن- 318 مرة كتلة الأرض. إذا قمت بجمع كل الكواكب والمذنبات والكويكبات والأجسام الأخرى للنظام الشمسي في كومة واحدة، فسيكون كوكب المشتري أثقل بمقدار 2.5 مرة من هذه الكومة.

وقت الدورانعند خط الاستواء - 9 ساعات و 50 دقيقة و 30 ثانية. نعم، تقوم هذه الكرة العملاقة بدورة كاملة حول محورها في أقل من 10 ساعات، وهذا بالضبط هو طول اليوم هناك. ولكنها كرة من الغاز، وليست صلبة، وتدور كالسائل. لذلك، في خطوط العرض الوسطى، تختلف سرعة الدوران؛ حيث تحدث الدورة خلال 9 ساعات و55 دقيقة و40 ثانية. وبالتالي فإن طول اليوم يعتمد على الموقع. بالإضافة إلى ذلك، لا يمكننا تتبع دوران الكوكب إلا عن طريق السحب الموجودة في الغلاف الجوي العلوي، وليس عن طريق المعالم السطحية غير الموجودة، كما لا يوجد سطح بحد ذاته.

مساحة السطح- أكبر من سطح الأرض بـ 122 مرة، لكن هذا السطح ليس صلبًا، ولا يوجد مكان للهبوط عليه على الإطلاق. نعم، وليس هناك حدود واضحة. عند النزول إلى كوكب المشتري، سيتكثف الغاز ببساطة تحت الضغط - في البداية سيكون مجرد جو غازي، ثم شيء مثل الضباب الغني جدًا، يتدفق بسلاسة إلى بيئة سائلة تمامًا.

مجال مغناطيسيكوكب المشتري في النظام هو الأقوى، فهو أقوى 14 مرة من الأرض. الإشعاع الصادر منه لدرجة أنه حتى المسابير الفضائية لا يمكنها تحمله لفترة طويلة دون تعطل المعدات.

أَجواءيتكون كوكب المشتري، على الأقل في طبقاته العليا، بشكل أساسي من الهيدروجين (90%) والهيليوم (10%). كما أنه يحتوي على الميثان وكبريتيد الهيدروجين والأمونيا والماء والشوائب الأخرى. ولم يكن من الممكن بعد دراسة الطبقات العميقة بشكل موثوق. الفسفور الأحمر ومركباته هي التي تعطي المشتري مظهره الأحمر في المقام الأول. استمتع بالمناظر الافتراضية الجميلة والمخيفة لأجواء كوكب المشتري:

جوهرتبلغ درجة حرارة كوكب المشتري حوالي 3000 كلفن ويتكون من معدن منصهر، وخاصة الهيدروجين المعدني. حجم النواة أكبر من الأرض.

تسارع الجاذبيةعلى كوكب المشتري سيكون حوالي 2.5 جرام.

ماذا ينتظر المراقب الذي يجرؤ على الاقتراب من كوكب المشتري؟ في البداية سيكون هناك مناظر رائعة للكوكب، والأقمار الصناعية، وربما يمكن رؤية حلقات الكوكب. ومن ثم، عند الاقتراب من الكوكب، سيُقتل المتهور بسبب الإشعاع. إذا لم يبقى جسده الفاني في المدار الأبدي ودخل الغلاف الجوي، فإن النار والضغط الهائل وسقوط طويل لما تبقى ينتظره هناك. أو ربما لن يكون سقوطًا، بل حمل البقايا بإرادة الإعصار حتى يقسمها التركيب الكيميائي للغلاف الجوي إلى جزيئات فردية.

البقعة الحمراء العظيمة لكوكب المشتري

من أكثر ظواهر كوكب المشتري فضولاً، والتي يمكن ملاحظتها حتى باستخدام التلسكوب المتوسط، هي البقعة الحمراء العظيمة، التي تظهر على سطح الكوكب، والتي تدور معه. تبلغ أبعاده (غير الثابتة) حوالي 40 ألف كيلومتر طولاً و13 ألف كيلومتر عرضًا - يمكن أن تتسع الأرض بأكملها لهذا الإعصار العملاق!

الأحجام المقارنة للبقعة الحمراء العظيمة على كوكب المشتري.

واستمرت ملاحظة هذه الظاهرة منذ 350 عاما، ومنذ ذلك الحين لم تختف البقعة. لفترة طويلة كان يعتقد أن هذا شيء صلب على سطح الكوكب، ولكن فوييجر 1 في عام 1979 التقطت صورا مفصلة لكوكب المشتري وأوضحت هذه المسألة. اتضح أن البقعة الحمراء العظيمة ليست أكثر من مجرد دوامة جوية! وهذا هو أكبر إعصار في النظام الشمسي، والذي يراه الناس منذ 350 عامًا، ولا أحد يعرف منذ متى كان موجودًا. على الرغم من أن حجم البقعة أصبح على مدى المائة عام الماضية نصف حجمها.

وتبلغ مدة دوران البقعة حول محورها 6 ساعات، وفي نفس الوقت تدور مع الكوكب.

تصل سرعة الرياح التي تهب في هذا الإعصار إلى 500-600 كم/ساعة (حوالي 170 م/ث). وبالمقارنة مع ذلك، فإن أقوى أعاصيرنا الأرضية ليست أكثر من مجرد نسيم لطيف وممتع. ومع ذلك، في وسط البقعة، كما هو الحال في الأعاصير الأرضية من هذا النوع، يكون الطقس هادئًا تمامًا. بالمناسبة، الرياح أقوى بكثير.

بالإضافة إلى البقعة الحمراء العظيمة، هناك تشكيلات أخرى مماثلة على كوكب المشتري - الأعاصير. تتشكل في مناطق مختلفة ويمكن أن تستمر لعقود وتختفي تدريجياً. وفي بعض الأحيان تصطدم ببعضها البعض أو حتى بالبقعة الحمراء الكبرى، ومن ثم يمكن أن يتغير سطوعها وحجمها. تتشكل الدوامات الأطول عمرا في نصف الكرة الجنوبي، لكن سبب حدوث ذلك ليس واضحا.

أقمار كوكب المشتري

كوكب المشتري العملاق لديه حاشية كبيرة جدًا بما يليق بإله حقيقي. حتى الآن، يُعرف 79 قمرًا صناعيًا، بأحجام وأشكال مختلفة - بدءًا من الأقمار الصناعية الضخمة، مثل القمر، إلى قطع الصخور التي يبلغ طولها عدة كيلومترات، مثل الكويكبات. جميعهم لديهم أسماء مرتبطة بالإله زيوس جوبيتر في الأساطير. يعتقد العلماء أنه قد يكون هناك المزيد من الأقمار الصناعية، على الرغم من أن هذا هو بالفعل رقم قياسي بين جميع الكواكب في النظام الشمسي.

منذ أن اكتشف جاليليو جاليلي أول وأكبر أقمار كوكب المشتري في عام 1610، كان جانيميد وكاليستو هما الوحيدان المعروفان. يمكن رؤيتها حتى بالمنظار، وفي تلسكوب صغير يمكن رؤيتها بوضوح تام.

كل واحد من أقمار كوكب المشتري هذه مثير للاهتمام للغاية ويمثل عالمًا فريدًا من نوعه. ويشير العلماء إلى وجود بعض الظروف الملائمة لتطور الحياة، بل ويجري تطوير مشاريع بحثية لدراستها بمزيد من التفصيل.

في السبعينيات من القرن الماضي، عرف علماء الفلك بالفعل 13 قمرا صناعيا، وحلقوا بالقرب من كوكب المشتري، اكتشفوا ثلاثة آخرين. وفي التسعينيات، ظهرت تلسكوبات قوية جديدة، بما في ذلك تلسكوب هابل الفضائي. ومنذ ذلك الحين، تم اكتشاف العشرات من الأقمار الصناعية الصغيرة لكوكب المشتري، والتي يبلغ حجم العديد منها بضعة كيلومترات فقط. من المستحيل بالطبع اكتشافها باستخدام تلسكوب هواة.

مستقبل كوكب المشتري

الآن كوكب المشتري غير مدرج في المنطقة الصالحة للسكن، لأنه بعيد جدا عن الشمس ولا يمكن أن يوجد الماء السائل على سطح أقماره الصناعية. على الرغم من أنه من المفترض أن يكون وجودها تحت الطبقة السطحية، إلا أن ما يسمى بالمحيطات تحت السطحية قد توجد في جانيميد وأوروبا وكاليستو.

مع مرور الوقت، سيزداد حجم الشمس، وتقترب من كوكب المشتري. تدريجيا، ستسخن أقمار كوكب المشتري وسيكون لدى بعضها ظروف مريحة للغاية لظهور الحياة والحفاظ عليها.

ومع ذلك، بعد 7.5 مليار عام، ستتحول الشمس إلى عملاق أحمر ضخم، وسيكون سطحه على بعد 500 مليون كيلومتر فقط من كوكب المشتري - أقرب ثلاث مرات من الأرض إلى الشمس الآن. الأرض وحتى بحلول ذلك الوقت سوف يبتلعها نجمنا المنتفخ منذ فترة طويلة. وسوف يتحول كوكب المشتري نفسه إلى كوكب من نوع "المشتري الساخن" - كرة غاز يتم تسخينها إلى 1000 درجة، والتي سوف تتوهج بنفسها. سيكون أصحابها الصخريون قطعًا محترقة من الحجر، وسيختفي الجليديون تمامًا.

ولكن بحلول ذلك الوقت، ستنشأ ظروف أكثر ملاءمة على الأقمار الصناعية، أحدها، وهو الآن يمثل مصنعًا عضويًا كاملاً ذو غلاف جوي سميك. وربما سيأتي دور ظهور أشكال جديدة من الحياة هناك أيضًا.

مراقبة كوكب المشتري

هذا الكوكب مناسب جدًا لعلماء الفلك الهواة المبتدئين. ويمكن رؤيته في الجزء الجنوبي من السماء، ويرتفع عالياً فوق الأفق. من حيث السطوع، كوكب المشتري هو أقل شأنا فقط. اللحظات الأكثر ملاءمة للملاحظات هي المعارضة، عندما يكون الكوكب أقرب إلى الأرض.

معارضة كوكب المشتري:

إن مراقبة كوكب المشتري أمر مثير للاهتمام حتى باستخدام المنظار. التكبير 8-10x في ليلة مظلمة سيسمح لك برؤية 4 أقمار صناعية غاليلية - آيو، يوروبا، جانيميد وكاليستو. وفي الوقت نفسه، يصبح قرص الكوكب ملحوظا ولا يبدو مجرد نقطة، مثل النجوم الأخرى. التفاصيل، بالطبع، غير مرئية من خلال المنظار بمثل هذا التكبير.

إذا قمت بتجهيز نفسك بالتلسكوب، فيمكنك رؤية المزيد. على سبيل المثال، يتيح لك المنكسر Sky Watcher 909 مقاس 90 مم، المزود بالفعل بعدسة كاملة مقاس 25 مم (تكبير 36x)، رؤية عدة خطوط على قرص كوكب المشتري. ستسمح لك العدسة مقاس 10 مم (90x) برؤية المزيد من التفاصيل، بما في ذلك البقعة الحمراء العظيمة، وظلال الأقمار الصناعية الموجودة على قرص الكوكب.

وبطبيعة الحال، ستسمح لنا التلسكوبات الأكبر برؤية تفاصيل كوكب المشتري بمزيد من التفصيل. ستصبح التفاصيل الموجودة في أحزمة الكوكب مرئية ويمكن رؤية الأقمار الصناعية الخافتة. باستخدام أداة قوية يمكنك الحصول على بعض الصور الجيدة. لا فائدة من استخدام تلسكوب يزيد قطره عن 300 ملم - فالتأثيرات الجوية لن تسمح لك برؤية المزيد من التفاصيل. يستخدم معظم علماء الفلك الهواة قطرًا يبلغ 150 ملم أو أكثر لمراقبة كوكب المشتري.

لمزيد من الراحة، يمكنك استخدام مرشحات الضوء الأزرق أو الأزرق. معهم، تكون البقعة الحمراء العظيمة والأحزمة مرئية بشكل أكثر تباينًا. تساعدك المرشحات ذات اللون الأحمر الفاتح على رؤية التفاصيل الزرقاء بشكل أفضل، بينما تساعدك المرشحات الصفراء على رؤية المناطق القطبية بشكل أفضل. تبدو أحزمة السحابة والبقعة الحمراء العظيمة أكثر تباينًا مع المرشحات الخضراء.

كوكب المشتري نشط للغاية، وتحدث تغيرات مستمرة في الغلاف الجوي. إنها تقوم بدورة كاملة في أقل من 10 ساعات، مما يسمح لك برؤية العديد من التفاصيل المتغيرة عليها. لذلك، يعد هذا كائنًا مناسبًا جدًا للملاحظات الأولى، حتى بالنسبة لأولئك الذين لديهم أداة متواضعة إلى حد ما.

كواكب النظام الشمسي

غالبًا ما تستخدم صيغ التفضيل عند وصف هذا العملاق الغازي. وذلك لأن كوكب المشتري ليس فقط أكبر جسم في النظام الشمسي بأكمله، ولكنه أيضًا الأكثر غموضًا. وأيضا الأول في الكتلة وسرعة الدوران والثاني في السطوع. إذا قمت بجمع كل الكواكب والأقمار والكويكبات والمذنبات في النظام، فسيظل المشتري أكبر منها مجتمعة. إنه غامض لأن المكونات المكونة لهذا الجسم موجودة في المادة التي يتكون منها النظام الشمسي بأكمله. وكل ما يحدث على سطح العملاق وفي أعماقه يمكن اعتباره مثالاً على تركيب المواد التي تحدث أثناء تكوين الكواكب والمجرات.

ولو كان المشتري أكثر ضخامة وأكبر، فمن الممكن أن يكون "قزمًا بنيًا".

هذا العملاق هو مدافع حقيقي عن الأرض: جميع المذنبات التي تحلق نحوها تنجذب إلى جاذبيتها القوية.

تاريخ الاكتشاف

يحتل كوكب المشتري المرتبة الثانية في ترتيب السطوع بعد كوكب الزهرة. ولذلك، فهو مثل الكواكب الأربعة الأخرى يمكن رؤيته مباشرة من سطح الأرض دون أي معدات بصرية. ولهذا السبب لا يمكن لعالم واحد أن ينسب الفضل إلى اكتشافه، الذي يبدو أنه ينتمي حتى إلى أقدم القبائل.

لكن أول عالم بدأ المراقبة المنهجية للعملاق هو عالم الفلك الإيطالي جاليليو جاليلي. وفي عام 1610، اكتشف أول أقمار صناعية تدور حول الكوكب. وكانوا يدورون حول كوكب المشتري. وقد أطلق على هؤلاء الأربعة اسم جانيميد وآيو ويوروبا وكاليستو. كان هذا الاكتشاف هو الأول في تاريخ علم الفلك بأكمله، وبدأت الأقمار الصناعية في وقت لاحق تسمى الجليل.

أعطى هذا الاكتشاف الثقة للعلماء الذين يعتبرون أنفسهم من أتباع مركزية الشمس، وسمح لهم بالدخول بقوة متجددة في المعركة مع أتباع النظريات الأخرى. وعندما أصبحت الأجهزة البصرية أكثر تقدما، تم تحديد حجم النجم، وتم اكتشاف البقعة الحمراء الكبرى، التي كانت تعتبر في الأصل جزيرة في محيط جوفيان العملاق.

بحث

وفي الفترة من 1972 إلى 1974، قامت مركبتان فضائيتان من بايونير بزيارة الكوكب. وتمكنوا من مراقبة الكوكب نفسه وحزام الكويكبات الخاص به وتسجيل الإشعاع والمجال المغناطيسي القوي، مما سمح لهم بافتراض وجود سائل داخل الكوكب قادر على توصيل التيار الكهربائي. أعطت المركبة الفضائية بايونير الثانية زخما "للشكوك" العلمية حول وجود حلقات لكوكب المشتري.

أُطلقت مركبة Voyagers في عام 1977، ووصلت إلى كوكب المشتري بعد عامين فقط. لقد أرسلوا إلى الأرض أول صور فوتوغرافية جميلة بشكل مذهل للكوكب، وأكدوا وجود الحلقات، كما سمحوا للعلماء بالحصول على الثقة في فكرة أن عمليات الغلاف الجوي لجوفيان أقوى وأعظم بعدة مرات من تلك الموجودة على الأرض.

في عام 1989، طارت المركبة الفضائية غاليليو إلى الكوكب. ولكن فقط في عام 1995 تمكن من إرسال مسبار إلى العملاق، الذي بدأ بجمع المعلومات حول الغلاف الجوي للنجم. وفي وقت لاحق، تمكن العلماء من مواصلة الدراسات المنهجية للعملاق باستخدام تلسكوب هابل المداري.

يولد عملاق الغاز إشعاعًا قويًا لدرجة أن المركبات الفضائية "لا تخاطر" بالتحليق بالقرب منه: فقد تتعطل الأجهزة الإلكترونية الموجودة على متنه.

صفات

يتميز الكوكب بالخصائص الفيزيائية التالية:

1. يبلغ نصف قطر خط الاستواء 71.492 كيلومترًا (خطأ 4 كيلومترات).
2. يبلغ نصف قطر القطبين 66854 كيلومترًا (خطأ 10 كيلومترات).
3. مساحة السطح - 6.21796⋅1010 كيلومتر مربع.
4. الوزن - 1.8986⋅1027 كجم.
5. الحجم - 1.43128⋅1015 كم³.
6. فترة التناوب - 9.925 ساعة.
7. الحلقات متوفرة

كوكب المشتري هو أكبر وأسرع وأخطر جسم في نظامنا بسبب مجاله المغناطيسي القوي. الكوكب لديه أكبر عدد من الأقمار الصناعية المعروفة. من بين أمور أخرى، يعتقد العلماء أن هذا العملاق الغازي هو الذي استولى على الغاز بين النجوم واحتفظ به من السحابة التي ولدت شمسنا.

ولكن على الرغم من كل هذه التفضيلات، فإن كوكب المشتري ليس نجما. للقيام بذلك، فإنه يحتاج إلى كتلة وحرارة أكبر، والتي بدونها يكون اندماج ذرات الهيدروجين وتكوين الهيليوم مستحيلا. ويعتقد العلماء أنه لكي يصبح المشتري نجما، يجب أن تزيد كتلته بنحو 80 مرة. بعد ذلك سيكون من الممكن إطلاق الاندماج النووي الحراري. ومع ذلك، فإن كوكب المشتري ينتج الآن بعض الحرارة لأنه يعاني من ضغط الجاذبية. وهذا يقلل من حجم الجسم، لكنه يساهم في تسخينه.

حركة

كوكب المشتري ليس ضخمًا في الحجم فحسب، بل في غلافه الجوي أيضًا. ويتكون من 90 بالمئة هيدروجين و10 بالمئة هيليوم. ولأن هذا الجسم عملاق غازي، فإن الغلاف الجوي وبقية الكوكب غير مشتركين. علاوة على ذلك، عند النزول إلى المركز، يتغير الهيدروجين والهيليوم من درجة حرارتهما وكثافتهما. ولهذا السبب ينقسم الغلاف الجوي لكوكب المشتري إلى أربعة أجزاء:

• التروبوسفير.
• الستراتوسفير.
• الغلاف الحراري.
• الغلاف الخارجي.

وبما أن المشتري لا يمتلك السطح الصلب المعتاد، فإن العلماء عمومًا يعتبرونه الحد الأدنى للغلاف الجوي عند النقطة التي يكون فيها الضغط بارًا واحدًا. ومع انخفاض الارتفاع، تنخفض أيضًا درجة حرارة الغلاف الجوي، وتنخفض إلى الحد الأدنى. يتم فصل التروبوسفير والستراتوسفير لكوكب المشتري عن طريق التروبوبوز، الذي يقع على مسافة 50 كيلومترًا فوق ما يسمى بـ "سطح" الكوكب.

يحتوي الغلاف الجوي للعملاق على كميات صغيرة من الميثان والأمونيا والماء وكبريتيد الهيدروجين. وهذه المركبات هي السبب في تكوين سحب غاية في الجمال يمكن رؤيتها من سطح الأرض عبر التلسكوبات. ليس من الممكن تحديد لون كوكب المشتري بدقة. لكن من الناحية الفنية فهو أحمر وأبيض مع خطوط فاتحة وداكنة.

النطاقات الموازية المرئية لكوكب المشتري هي سحب الأمونيا. ويطلق العلماء على القطبين ذات الخطوط الداكنة، والمناطق ذات الخطوط الفاتحة. ويتناوبون مع بعضهم البعض. علاوة على ذلك، فإن الخطوط الداكنة فقط هي التي تتكون بالكامل من الأمونيا. ولم يتم بعد تحديد المادة أو المركب المسؤول عن نغمة الضوء.

لا يمكن وصف طقس المشتري، مثل أي شيء آخر على هذا الكوكب، إلا باستخدام صيغ التفضيل. يمتلئ سطح الكوكب بعواصف عملاقة لا تتوقف لثانية واحدة، تغير شكلها باستمرار، قادرة على الزيادة إلى ألف كيلومتر في غضون ساعات فقط. تهب الرياح على كوكب المشتري بسرعة تزيد قليلاً عن 350 كيلومترًا في الساعة.

أروع عاصفة في الكون موجودة أيضًا على كوكب المشتري. هذه هي البقعة الحمراء العظيمة. ولم يتوقف منذ عدة مئات من السنين الأرضية، وتتسارع رياحه إلى 432 كيلومترا في الساعة. حجم العاصفة قادر على احتواء ثلاثة كواكب أرضية، فهي ضخمة جدًا.

الأقمار الصناعية

أصبحت أكبر أقمار كوكب المشتري، التي اكتشفها جاليليو عام 1610، أول أقمار صناعية في تاريخ علم الفلك. هذه هي جانيميد وآيو ويوروبا وكاليستو. بالإضافة إلىهم، فإن الأقمار الصناعية العملاقة الأكثر دراسة هي ثيبي، أمالثيا، حلقات المشتري، هيماليا، ليسيثيا، وميتس. وتشكلت هذه الأجسام من الغاز والغبار، وهي العناصر التي أحاطت بالكوكب بعد انتهاء عملية تكوينه. ومرت عقود عديدة قبل أن يكتشف العلماء ما تبقى من أقمار كوكب المشتري، والتي يبلغ عددها اليوم سبعة وستين قمرا. لا يوجد كوكب آخر لديه هذا العدد من الأقمار الصناعية المعروفة. وربما لا يكون هذا الرقم نهائيا.

جانيميد ليس فقط أكبر قمر لكوكب المشتري، ولكنه أيضًا الأكبر في النظام الشمسي بأكمله. لو لم يكن يدور حول عملاق غازي، بل حول الشمس، لصنف العلماء هذا الجسم على أنه كوكب. قطر الجسم 5268 كم. ويتجاوز قطر تيتان بنسبة 2 بالمائة وقطر عطارد بنسبة 8 بالمائة. يقع القمر الصناعي على بعد ما يزيد قليلاً عن مليون كيلومتر من سطح الكوكب، وهو القمر الصناعي الوحيد في النظام بأكمله الذي له غلاف مغناطيسي خاص به.

يتكون سطح جانيميد من 60 بالمائة من شرائح الجليد غير المستكشفة وأربعين بالمائة من "قشرة" الجليد القديمة أو القشرة المغطاة بعدد لا يحصى من الحفر. ويبلغ عمر الشرائح الجليدية ثلاثة مليارات ونصف المليار سنة. لقد ظهرت بسبب العمليات الجيولوجية التي أصبح نشاطها موضع تساؤل الآن.

العنصر الرئيسي في الغلاف الجوي لجانيميد هو الأكسجين، مما يجعله مشابهًا للغلاف الجوي لأوروبا. الفوهات الموجودة على سطح القمر مسطحة تقريبًا، دون وجود منخفض مركزي. حدث هذا لأن السطح الجليدي الناعم للقمر الصناعي يستمر في التحرك ببطء.

ويتميز قمر المشتري آيو بنشاط بركاني، ويصل ارتفاع الجبال على سطحه إلى 16 كيلومترا.

يقترح العلماء أنه يوجد في أوروبا، تحت طبقة من الجليد السطحي، محيط يكون فيه الماء في حالة سائلة.

خواتم

تتكون حلقات المشتري من الغبار، ولهذا يصعب التمييز بينها. واصطدمت أقمار الكوكب بالمذنبات والكويكبات، مما أدى إلى رمي المواد في الفضاء، فاستحوذت عليها جاذبية الكوكب. وهذه هي بالضبط الطريقة التي تشكلت بها الحلقات، وفقًا للعلماء. وهو نظام يتكون من أربعة مكونات:

• توروس أو هالو (حلقة سميكة)؛
• الحلقة الرئيسية (رفيعة)؛
• حلقة العنكبوت 1 (شفافة، مصنوعة من مادة الثيبي)؛
• حلقة العنكبوت 2 (شفافة، مصنوعة من مادة الأمالثيا)؛

الجزء المرئي من الطيف، القريب من الأشعة تحت الحمراء، يجعل الحلقات الثلاث تظهر باللون الأحمر. حلقة الهالة زرقاء أو محايدة اللون تقريبًا. ولم يتم بعد حساب الكتلة الإجمالية للحلقات. ولكن هناك رأي أنه يتراوح من 1011 إلى 1016 كيلوغراما. كما أن عمر نظام حلقات جوفيان غير معروف بدقة. من المفترض أنها كانت موجودة منذ أن اكتمل تكوين الكوكب أخيرًا.

الكوكب الخامس والأكبر في النظام الشمسي المعروف منذ القدم هو كوكب المشتري. تم تسمية العملاق الغازي على اسم الإله الروماني القديم كوكب المشتري، على غرار زيوس الرعد بين الإغريق. يقع كوكب المشتري خلف حزام الكويكبات ويتكون بالكامل تقريبًا من الغازات، خاصة الهيدروجين والهيليوم. كتلة كوكب المشتري ضخمة جدًا (M = 1.9∙1027 كجم) بحيث تبلغ تقريبًا 2.5 ضعف كتلة جميع كواكب النظام الشمسي مجتمعة. ويدور المشتري حول محوره بسرعة 9 ساعات و55 دقيقة، وتبلغ سرعته المدارية 13 كم/ث. الفترة الفلكية (فترة الدوران في مداره) هي 11.87 سنة.

من حيث الإضاءة، باستثناء الشمس، فإن كوكب المشتري يأتي في المرتبة الثانية بعد كوكب الزهرة، وبالتالي فهو كائن ممتاز للمراقبة. يتوهج بالضوء الأبيض مع البياض 0.52 في الطقس الجيد، حتى مع أبسط تلسكوب، لا يمكنك رؤية الكوكب نفسه فحسب، بل يمكنك أيضًا رؤية أكبر أربعة أقمار صناعية.
بدأ تكوين الشمس والكواكب الأخرى منذ مليارات السنين من سحابة مشتركة من الغاز والغبار. لذلك حصل كوكب المشتري على ثلثي كتلة جميع الكواكب في النظام الشمسي. ولكن بما أن الكوكب أخف بمقدار 80 مرة من أصغر نجم، فإن التفاعلات النووية الحرارية لم تبدأ أبدًا. ومع ذلك، فإن الكوكب ينبعث من الطاقة 1.5 مرة أكثر مما يتلقاه من الشمس. ويرتبط مصدر الحرارة الخاص بها في المقام الأول بالتحلل الإشعاعي للطاقة والمادة التي يتم إطلاقها أثناء عملية الضغط. الحقيقة هي أن كوكب المشتري ليس جسمًا صلبًا، بل كوكب غازي. ولذلك، فإن سرعة الدوران عند خطوط العرض المختلفة ليست هي نفسها. عند القطبين، يتمتع الكوكب بضغط قوي بسبب الدوران السريع حول محوره. سرعة الرياح تتجاوز 600 كم/ساعة.

ويعتقد العلم الحديث أن كتلة نواة كوكب المشتري تعادل حاليا 10 أضعاف كتلة الأرض أو 4% من الكتلة الكلية للكوكب، ويبلغ حجمه 1.5 مرة قطره. وهي صخرية مع آثار الجليد.

يتكون الغلاف الجوي لكوكب المشتري من 89.8% هيدروجين (H2) و10% هيليوم (He). أقل من 1% يتكون من الميثان والأمونيوم والإيثان والماء ومكونات أخرى. تحت هذا التاج للكوكب العملاق توجد 3 طبقات من السحب. الطبقة العليا عبارة عن الأمونيا الجليدية بضغط يبلغ حوالي 1 ATM، والطبقة الوسطى تحتوي على بلورات الميثان والأمونيوم، والطبقة السفلية تتكون من جليد الماء أو قطرات سائلة صغيرة من الماء. يأتي اللون البرتقالي للغلاف الجوي لكوكب المشتري من مزيج من الكبريت والفوسفور. أنه يحتوي على الأسيتيلين والأمونيا، وبالتالي فإن تكوين الغلاف الجوي هذا ضار بالناس.
الخطوط التي تمتد على طول خط استواء كوكب المشتري معروفة للجميع منذ فترة طويلة. لكن لم يتمكن أحد حتى الآن من شرح أصلهم حقًا. وكانت النظرية الرئيسية هي نظرية الحمل الحراري، أي انخفاض الغازات الباردة إلى السطح، وصعود الغازات الأكثر دفئًا. ولكن في عام 2010، اقترح أن الأقمار الصناعية لكوكب المشتري تؤثر على تشكيل الخطوط. يُزعم أنهم شكلوا من خلال جاذبيتهم "أعمدة" معينة من المواد التي تدور أيضًا وتكون مرئية على شكل خطوط. وقد تم تأكيد هذه النظرية في الظروف المعملية، تجريبيًا، ويبدو الآن أنها الأكثر احتمالية.

ربما يمكن اعتبار الملاحظة الأكثر غموضًا والأطول الموصوفة في خصائص الكوكب هي البقعة الحمراء العظيمة الشهيرة على كوكب المشتري. اكتشفه روبرت هوك عام 1664، ومن ثم فقد تمت ملاحظته منذ ما يقرب من 350 عامًا. هذا تشكيل ضخم، يتغير حجمه باستمرار. على الأرجح، هذه دوامة جوية عملاقة طويلة الأمد، وأبعادها 15 × 30 ألف كيلومتر؛ وللمقارنة، يبلغ قطر الأرض حوالي 12.6 ألف كيلومتر.

المجال المغناطيسي لكوكب المشتري

المجال المغناطيسي لكوكب المشتري ضخم جدًا لدرجة أنه يمتد إلى ما وراء مدار زحل ويبلغ طوله حوالي 650 مليون كيلومتر. ويفوق الأرض بنحو 12 مرة، وميل المحور المغناطيسي 11 درجة بالنسبة لمحور الدوران. يفسر الهيدروجين المعدني الموجود في أحشاء الكوكب وجود مثل هذا المجال المغناطيسي القوي. إنه موصل ممتاز، ويدور بسرعة هائلة، ويخلق مجالات مغناطيسية. على كوكب المشتري، كما هو الحال على الأرض، هناك أيضًا قطبان مغناطيسيان مقلوبان. لكن إبرة البوصلة الموجودة على العملاق الغازي تشير دائمًا إلى الجنوب.

اليوم، في وصف كوكب المشتري، يمكنك العثور على حوالي 70 قمرا صناعيا، على الرغم من أنه من المفترض أن يكون هناك حوالي مائة منهم. تم اكتشاف أول وأكبر أقمار كوكب المشتري - آيو، وأوروبا، وجانيميد، وكاليستو - من قبل غاليليو غاليلي في عام 1610.

يجذب القمر الصناعي أوروبا أكبر قدر من اهتمام العلماء. ومن حيث إمكانية الحياة فهو يتبع قمر زحل إنسيلادوس ويحتل المرتبة الثانية. وهم يعتقدون أنه قد تكون هناك حياة عليه. بادئ ذي بدء، بسبب وجود محيط تحت جليدي عميق (يصل إلى 90 كم)، يتجاوز حجمه حتى محيط الأرض!
جانيميد هو ببساطة أكبر قمر في النظام الشمسي. حتى الآن، الاهتمام بهيكلها وخصائصها ضئيل.
آيو هو قمر نشط بركانيًا، حيث أن معظم سطحه مغطى بالبراكين والحمم البركانية.
ومن المفترض أن القمر كاليستو لديه أيضًا محيط. وعلى الأرجح أنها تقع تحت السطح، كما يتضح من مجالها المغناطيسي.
يتم تحديد كثافة أقمار الغاليوم الصناعية من خلال المسافة التي تفصلها عن الكوكب. على سبيل المثال: كثافة أبعد الأقمار الصناعية الكبيرة - Callisto p = 1.83 g/cm³، ثم كلما اقتربت، تزداد الكثافة: بالنسبة لجانيميد p = 1.94 g/cm³، بالنسبة لأوروبا p = 2.99 g/cm³، لـ Io p = 3.53 جم/سم³. تواجه جميع الأقمار الصناعية الكبيرة دائمًا جانبًا واحدًا نحو كوكب المشتري وتدور بشكل متزامن.
تم فتح الباقي في وقت لاحق بكثير. بعضها يدور في الاتجاه المعاكس، مقارنة بالأغلبية، ويمثل نوعا من أجسام النيزك ذات الأشكال المختلفة.

خصائص كوكب المشتري

الكتلة: 1.9*1027 كجم (318 مرة كتلة الأرض)
القطر عند خط الاستواء: 142,984 كم (11.3 مرة قطر الأرض)
القطر عند القطب: 133708 كم
إمالة المحور: 3.1 درجة
الكثافة: 1.33 جم/سم3
درجة حرارة الطبقات العليا: حوالي -160 درجة مئوية
فترة الدوران حول المحور (يوم): 9.93 ساعة
المسافة من الشمس (متوسط): 5.203 أ. هـ أو 778 مليون كم
الفترة المدارية حول الشمس (السنة): 11.86 سنة
السرعة المدارية: 13.1 كم/ث
الانحراف المداري: e = 0.049
الميل المداري إلى مسير الشمس: i = 1°
تسارع الجاذبية: 24.8 م/ث2
الأقمار الصناعية: هناك 70 قطعة